CN104863800A - 风机叶片防雷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种风机防雷装置，特别涉及一种风机叶片防雷装置。该装置包括风机叶片、安装在风机叶片上的接闪器，在风机叶片的叶尖部外部套装有导电帽，导电帽的内表面与叶尖部的外表面相贴合，导电帽与风机叶片紧固联接，导电帽后部与接闪器导电联接并紧固装配。本发明的优点是能够有效保护叶片叶尖部不受雷电损坏、避雷效果好、结构简单、安装使用简便、安全性能好。

Description

风机叶片防雷装置
技术领域
本发明涉及一种风机防雷装置，特别涉及一种风机叶片防雷装置。
背景技术
风电具有绿色、安全的特点，近年来在国内得到广泛普及与发展。风机一般设置在高于周围地区的高点上，因此容易被雷电击中，尤其是风机叶片。由于雷电现象具有非常大的随机性，因此不可能完全避免遭受雷击，只能在风电机组的设计、制造和安装及后续的维护过程中，采取合理有效的防雷措施，使雷击造成的损失减到最小。叶片避雷是风机避雷的重要环节，必须重视及加强。目前，通常采用的叶片防雷设计是在叶片上装设接闪器捕捉雷电，再通过敷设在叶片内腔连接到叶片根部的导引线使雷电导入大地，约束雷电，保护叶片。而风机在正常运行过程中，叶片的尖端为最高点，一般距地基150-200米左右，遇到带电云团后，电荷会通过叶片接闪器导入风机避雷通道，最终导入大地。由于叶片结构形式的限制，现有技术中的叶片接闪器一般都安装在距离叶片末端200-500mm处，风机正常工作时的叶片旋转过程中，最先接触到带电云团的是叶尖部位，电流会通过叶尖才能有效传导到风机的避雷通路，故会通过叶尖放电，瞬间产生强大的电流，造成叶尖被击坏或击毁。经过对多地区、多风场、多种机型的调查统计，被雷击的风机中80%以上击中位置为叶片的叶尖部，因此，如何有效防止风机叶片的叶尖部因雷电影响而产生损坏现象，是目前亟待解决的一项技术问题。
发明内容
本发明为克服现有技术中存在的不足，提供了一种能够有效保护叶片叶尖部不受雷电损坏、避雷效果理想、结构简单、安装使用简便、安全性能好的风机叶片防雷装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
风机叶片防雷装置，包括风机叶片、安装在风机叶片上的接闪器，在风机叶片的叶尖部外部套装有导电帽，导电帽的内表面与叶尖部的外表面相贴合，导电帽与风机叶片紧固联接，导电帽后部与接闪器导电联接并紧固装配。
优选的，所述导电帽与风机叶片的叶尖部通过固定销固定联接。
进一步地，在导电帽和叶尖部相对应位置开设有通孔，固定销穿置于通孔内，固定销由轴向螺纹配接的部件A和部件B组成，部件A和部件B均为盘头螺栓结构。
优选的，在导电帽内表面与叶尖部对应位置的外表面上设有磨擦纹，二者通过粘合剂粘接。
优选的，接闪器为一对，分别设置在导电帽上下两面，接闪器的接闪杆外置端为半圆形盘头结构，接闪杆下部穿过导电帽后部开设的通孔，置于风机叶片内。
进一步地，接闪杆的半圆形盘头外置端直径为40-60mm。
优选的，所述导电帽的开口端为曲面结构，导电帽的开口端与接闪器的间距为80-120mm。
作为优选，导电帽的材料选用铜或铝或不锈钢的一种，导电帽的厚度为1-3mm。
本发明取得的有益效果是：
1、由于在风机叶片叶尖外部套装有导电帽，能够有效保护叶片叶尖部不受雷电损坏；由于导电帽的内表面与叶尖部的外表面相贴合并紧固联接，避免了因叶片高速旋转产生振动及导电帽发生甩脱等情况，不影响叶片正常工作且安全性好；由于导电帽后部与接闪器导电联接并紧固装配，导电效果好。
2、由于导电帽与风机叶片的叶尖部通过固定销固定联接，安装牢固，安全可靠；由于导电帽和叶尖部相对应位置开设有通孔，固定销穿置于通孔内，结构设计合理，联接牢固，能提高叶片力学性能；固定销由轴向螺纹配接的部件A和部件B组成，能视叶片厚薄，随时调整导电帽与叶片的紧固程度，通用性好，适用范围广泛。
3、由于在导电帽内表面与叶尖部外表面上设有磨擦纹，二者通过粘合剂粘接，导电帽与叶片能够实现密合联接，结合更为牢固，进一步提高了安全性并有效减少了对风机叶片的工作影响。
4、由于接闪器为一对，分别设置在导电帽上下两面，结构设计合理，能够进一步提高叶片整体导电效果；由于接闪器的接闪杆外置端为半圆形盘头结构，接闪杆的外置端直径为40-60mm，结构设计合理，能够有效提高导电效果。
5、由于导电帽开口端为曲面结构，相对平面设计，可节材、减重、安装简便，同时减少应力在固定点的作用，提高本发明使用寿命；由于导电帽的开口端与接闪器的间距为80-120mm，保证了导电效果和产品强度。
6、由于导电帽的材料选用铜或铝或不锈钢的一种，导电帽的厚度为1-3mm，在保证导电效果和结构强度的同时，通过对尺寸的要求又对本发明的重量作出了有效限定，将对风机叶片工作效率的影响减少到最低程度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明固定销结构示意图。
图3为本发明接闪器的接闪杆结构示意图。
图4为本发明导电帽剖视图。
图5为本发明叶尖部示意图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明作进一步描述，但实施例不应理解为对本发明的限定，本发明的保护以权利要求的记载为准，任何依据本专利说明书所作出的等效技术手段替换，均不脱离本专利的保护范围。
实施例1
如图1-5所示，风机叶片防雷装置，包括风机叶片6、安装在风机叶片6上的接闪器1，在风机叶片6的叶尖部4外部套装有导电帽3，导电帽3的内表面与叶尖部6的外表面相贴合，导电帽3内表面与叶尖部4对应位置的外表面上设有磨擦纹9，二者通过粘合剂密合粘接，导电帽3与风机叶片6的叶尖部4通过固定销2固定联接，在导电帽3和叶尖部4相对应位置开设有通孔，固定销2穿置于通孔内，固定销2由轴向螺纹装配的部件A和部件B组成，部件A和部件B均为盘头螺栓结构，本实施例优选设置3个固定销2，围绕导电帽3的重心呈品字形排布。导电帽3后部与接闪器1导电联接并紧固装配，接闪器1为一对，分别设置在导电帽3上下两面，接闪器1的接闪杆7外置端8为半圆形盘头结构，接闪杆7下部穿过导电帽3后部开设的通孔，置于风机叶片6内，接闪杆7的半圆形盘头外置端8直径为50mm，导电帽3的开口端5为曲面结构，导电帽3的开口端5与接闪器1的间距为100mm，导电帽3的材料为铜质，导电帽3的厚度为2mm。
实施例2
与实施例1不同的结构是接闪杆7的半圆形盘头外置端8直径为40mm，导电帽3的开口端5与接闪器1的间距为80mm，导电帽3的材料为不锈钢，导电帽3的厚度为1mm，其余结构如实施例1所述。
实施例3
与实施例1不同的结构是接闪杆7的半圆形盘头外置端8直径为60mm，导电帽3的开口端5与接闪器1的间距为120mm，导电帽3的材料为铝质，导电帽3的厚度为3mm，其余结构如实施例1所述。

Claims (10)

1.风机叶片防雷装置，包括风机叶片（6）、安装在风机叶片（6）上的接闪器（1），其特征在于在风机叶片（6）的叶尖部（4）外部套装有导电帽（3），导电帽（3）的内表面与叶尖部（6）的外表面相贴合，导电帽（3）与风机叶片（6）紧固联接，导电帽（3）后部与接闪器（1）导电联接并紧固装配。
2.根据权利要求1所述的风机叶片防雷装置，其特征在于所述导电帽（3）与风机叶片（6）的叶尖部（4）通过固定销（2）固定联接。
3.根据权利要求2所述的风机叶片防雷装置，其特征在于在导电帽（3）和叶尖部（4）相对应位置开设有通孔，固定销（2）穿置于通孔内，固定销（2）由轴向螺纹配接的部件（A）和部件（B）组成，部件（A）和部件（B）均为盘头螺栓结构。
4.根据权利要求或1或2或3所述的风机叶片防雷装置，其特征在于在导电帽（3）内表面与叶尖部（4）对应位置的外表面上设有磨擦纹（9），二者通过粘合剂粘接。
5.根据权利要求1或2或3所述的风机叶片防雷装置，其特征在于接闪器（1）为一对，分别设置在导电帽（3）上下两面，接闪器（1）的接闪杆（7）外置端（8）为半圆形盘头结构，接闪杆（7）下部穿过导电帽（3）后部开设的通孔，置于风机叶片（6）内。
6.根据权利要求5所述的风机叶片防雷装置，其特征在于接闪杆（7）的半圆形盘头外置端（8）直径为40-60mm。
7.根据权利要求4所述的风机叶片防雷装置，其特征在于接闪器（1）为一对，分别设置在导电帽（3）上下两面，接闪器（1）的接闪杆（7）外置端（8）为半圆形盘头结构，接闪杆（7）下部穿过导电帽（3）后部开设的通孔，置于风机叶片（6）内。
8.根据权利要求1或2或3或6或7所述的风机叶片防雷装置，其特征在于所述导电帽（3）的开口端（5）为曲面结构，导电帽（3）的开口端（5）与接闪器（1）的间距为80-120mm。
9.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的风机叶片防雷装置，其特征在于所述导电帽（3）的材料选用铜或铝或不锈钢的一种，导电帽（3）的厚度为1-3mm。
10.根据权利要求8所述的风机叶片防雷装置，其特征在于所述导电帽（3）的材料选用铜或铝或不锈钢的一种，导电帽（3）的厚度为1-3mm。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105386943A (zh) * 2015-12-21 2016-03-09 大唐桂冠盘县四格风力发电有限公司 风力发电机叶片叶尖避雷装置
CN106025803A (zh) * 2016-07-04 2016-10-12 北京乾源风电科技有限公司 一种新型避雷带
CN106438225A (zh) * 2016-09-26 2017-02-22 大唐桂冠盘县四格风力发电有限公司 风力发电机叶片避雷装置及其安装工艺
CN109737017A (zh) * 2019-02-21 2019-05-10 江苏力沛电力工程技术服务有限公司 一种风力发电机叶片叶尖防雷装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201714588U (zh) * 2009-12-31 2011-01-19 力仓风力设备(上海)有限公司 风电叶片叶尖避雷装置保护套
CN102052237A (zh) * 2009-11-10 2011-05-11 诺德克斯能源有限公司 风能设备的动叶片的叶尖和用于将叶尖安装到动叶片上的方法
WO2013041742A1 (es) * 2011-04-08 2013-03-28 Antonio Claveria Canal Pararrayos desionizante de carga electrostática para protección de las palas de aerogeneradores eólicos
CN203548074U (zh) * 2013-11-19 2014-04-16 湘电风能有限公司 一种风力发电轮毂避雷器
CN204783475U (zh) * 2015-05-29 2015-11-18 张瑞恩 风机叶片防雷装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102052237A (zh) * 2009-11-10 2011-05-11 诺德克斯能源有限公司 风能设备的动叶片的叶尖和用于将叶尖安装到动叶片上的方法
CN201714588U (zh) * 2009-12-31 2011-01-19 力仓风力设备(上海)有限公司 风电叶片叶尖避雷装置保护套
WO2013041742A1 (es) * 2011-04-08 2013-03-28 Antonio Claveria Canal Pararrayos desionizante de carga electrostática para protección de las palas de aerogeneradores eólicos
CN203548074U (zh) * 2013-11-19 2014-04-16 湘电风能有限公司 一种风力发电轮毂避雷器
CN204783475U (zh) * 2015-05-29 2015-11-18 张瑞恩 风机叶片防雷装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105386943A (zh) * 2015-12-21 2016-03-09 大唐桂冠盘县四格风力发电有限公司 风力发电机叶片叶尖避雷装置
CN106025803A (zh) * 2016-07-04 2016-10-12 北京乾源风电科技有限公司 一种新型避雷带
CN106438225A (zh) * 2016-09-26 2017-02-22 大唐桂冠盘县四格风力发电有限公司 风力发电机叶片避雷装置及其安装工艺
CN109737017A (zh) * 2019-02-21 2019-05-10 江苏力沛电力工程技术服务有限公司 一种风力发电机叶片叶尖防雷装置

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